浮船坞横向强度的有限元法评估基
2018-11-13罗维明冯新龙陈亮亮
广东造船 2018年5期
罗维明,冯新龙,陈亮亮
(1.广州星际海洋工程设计有限公司,广州 5102502;广州船舶及海洋工程设计研究院,广州 510250)
1 前言
浮船坞是船舶建造、修理的关键设施,主要用于承建较大船舶产品,或用于吃水较深产品的出航。相对于干船坞而言,浮船坞具有投资少、移动灵活等优点,为人们所青睐。浮船坞大多为整体式、双坞墙、U型钢质全焊接结构,以保证其结构安全。浮船坞由于其结构特殊,横向强度问题对结构设计优化、运营和维修有重要的影响。
横向强度评估主要有以下几种方法:有限元直接计算法、规范公式法和简化方法[1]。挪威船级社(DNV)和中国船级社(CCS)发布了相应的浮船坞入级规范,给出了浮船坞的横向强度计算方法。
本文基于中国船级社《浮船坞入级规范》(2009)计算了相关浮船坞的环境载荷,采用大型通用有限元软件Patran[4]建立相关有限元模型,选取三种计算工况进行结构应力计算,按规范衡准进行强度评估,以保证其结构合理和使用安全。
2 船型概述与计算流程
2.1 船型概述
本浮船坞的主要参数,如表1所示。

表1 浮船坞主要参数
本浮船坞安全甲板及其以下结构采用横骨架式;安全甲板以上的坞墙及第二层甲板、顶甲板采用纵骨架式;全坞设置间距不大于3个肋骨间距的强框架。由于坞体较宽,浮箱采用横骨架式结构,更有利于保证船底的局部强度和船体横向强度;安全甲板以下坞墙结构及浮箱结构,距离横向剖面中和轴较近;安全甲板至顶甲板之间结构,距离横向剖面中和轴较远,纵向弯曲应力相对较大,故采用纵骨架式;……
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